免疫球蛋白思维导图

下图梳理了免疫球蛋白的知识内容，包括免疫球蛋白的结构、异质性、人工制备抗体、生物学功能、五类免疫球蛋白。

免疫球蛋白

• 免疫球蛋白的结构
  • Ig的重链和轻链
    • 重链
      • 分子量为50～75kD，由450～550个氨基酸残基组成
    • 轻链
      • 分子量约为25kD，由214个氨基酸残基组成
  • Ig的可变区、恒定区和铰链区
    • 可变区
      • 可变区（V区） 在Ig的H链和L链近N端约110个氨基酸残基的区域内，其氨基酸序列变化较大，称可变区（V区）
    • 恒定区
      • 恒定区（C区） Ig近C端L链的1/2及H链的3/4或4/5区域内，氨基酸序列相对稳定，称恒定区（C区）
    • 铰链区
      • 铰链区（hinge region） 一些Ig的CH1与CH2功能区之间的区域富含脯氨酸，具有良好的延展性，称为铰链区
  • Ig的结构域
    • 免疫球蛋白的H链和L链每隔100～110个氨基酸即由链内二硫键连接，折叠往复形成一个具有特定功能的超二级桶状结构，称为Ig结构域或称功能区
  • Ig多聚体及其辅助结构
    • J链
      • J链是一条分子量约为20kD的富含半胱氨酸的多肽链，含有137个氨基酸残基，由浆细胞合成
    • 分泌片
      • 分泌片又称分泌成分是分泌型IgA的辅助成分，由黏膜上皮细胞合成分泌
  • 免疫球蛋白的水解片段
    • 木瓜蛋白酶水解片段
      • 木瓜蛋白酶可使Ig在铰链区二硫键连接的两条重链的近N端处断裂，水解成两个Fab段
    • 胃蛋白酶水解片段
      • 胃蛋白酶可使Ig在铰链区二硫键连接的两条重链的近C端处断裂，形成一个F（ab’）2片段和一些无生物学活性的小分子片段
• 免疫球蛋白的异质性
  • 同种型
    • 指同一种属所有个体共有的Ig抗原特异性的标记，在异种体内可诱导产生相应的抗体
  • 同种异型
    • 是同一种属不同个体间的Ig分子所具有的不同抗原表位，在同种异体间可诱导免疫反应
  • 独特型
    • 是指每一特定抗体分子V区所特有的抗原表位
• 人工制备抗体
  • 多克隆抗体
    • 是由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种表位的抗体混合物，为第一代人工制备抗体，如免疫血清
  • 单克隆抗体
    • 是由单一B细胞克隆杂交瘤产生的只识别抗原分子某一特定表位的特异性抗体，也称第二代抗体
  • 基因工程抗体
    • 在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或修饰，导入受体细胞所表达的抗体，也称第三代抗体
• 五类免疫球蛋白的特性及其医学意义
  • IgG
    • IgG为单体结构，是分子量最小的Ig。在血循环及组织中含量丰富，是血清中含量最高的免疫球蛋白，占血清Ig总量的75%
  • IgM
    • IgM多为五聚体，是分子量最大的Ig。主要存在于血液中，占血清Ig总量的5%～10%
  • IgA
    • IgA分血清型和分泌型两种。血清型IgA为单体，主要存在于血清中，占血清Ig总量的10%～15%。分泌型IgA（sIgA）为二聚体，由J链连接，含有分泌片
  • IgE
    • IgE是正常人血清中含量最少的Ig，血清浓度极低，约占血清Ig总量0.02%主要由黏膜相关淋巴组织中的浆细胞分泌
  • IgD
    • IgD在正常人血清中含量很低，占血清总Ig的0.3%。其铰链区较长，易被水解，故半衰期仅3天
• 免疫球蛋白（Ab）的生物学功能
  • 中和作用
    • 封阻了抗原的生物学活性部位而使抗原的毒害作用不能发生阻止病原生物的抗吞噬作用；阻止病原体生物对营养成分的利用而抑制病原生物增殖
  • 激活补体
    • 通过经典途径激活补体，发挥补体溶菌溶细胞等 生物学作用
  • 结合具有Fc受体（FcR）细胞介导的生物学功能
    • 调理作用
      • 抗体通过Fab段与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，从而促进吞噬细胞对抗原的吞噬能力，这种生物学效应称为调理作用
    • ADCC作用
      • 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用抗体通过Fab段与带有相应抗原的靶细胞特异结合后，通过其Fc段与具有FcR的细胞毒性细胞结合，激活这些细胞毒性细胞，杀伤带有抗原的靶细胞
    • 介导Ⅰ型超敏反应
      • IgE是亲细胞型抗体，其Fc段可与肥大细胞和 嗜碱粒细胞表面的IgEFc受体（FcεR Ⅰ）结合，这些细胞表面的IgE与变应原特异结合后，细胞活化，合成和释放各种生物活性物质，引起Ⅰ型超敏反应
    • 跨细胞输送作用
      • 通过与FcR结合的机制，抗体可被跨细胞输送， 实现穿过胎盘和黏膜的作用
    • 免疫调节作用
      • 游离抗体还可以通过其Fc段，结合至T、B细胞表 面的各类Fc受体，反馈性调节T、B细胞的活化
• 人体内的Ig中IgG、IgD、IgE和血清型IgA为前所述之单体构分泌型IgA为二聚体，IgM为五聚体
• 免疫球蛋白单体由四条肽链组成，包括两条相同的重链，各肽链间由数量不等的二硫键连接。结构上免疫球蛋白呈“Y”型
• 免疫球蛋白是具有抗体活性或化 学结构与抗体相似的球蛋白